Με ετικέτα Περιοδικός Πίνακας

Ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων είναι μια αναπαράσταση όλων των χημικών στοιχείων που έχουν ανακαλυφθεί. Τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα τρέχουν από πάνω προς τα κάτω και από αριστερά προς τα δεξιά με σειρά αυξανόμενου ατομικού αριθμού και γενικά η σειρά των στοιχείων συσχετίζεται με την ατομική τους μάζα. Σε αυτό το άρθρο, θα βρείτε έναν επισημασμένο περιοδικό πίνακα των στοιχείων, καθώς και πληροφορίες σχετικά με τις τάσεις που σχετίζονται με τον περιοδικό πίνακα ή τα μοτίβα που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να κατανοήσετε καλύτερα τον πίνακα.

Ερμηνεία του Περιοδικού Πίνακα

Οι γραμμές στον περιοδικό πίνακα αναφέρονται ως περίοδοι, ενώ οι στήλες στον περιοδικό πίνακα αναφέρονται ως ομάδες. Ο αριθμός περιόδου ενός στοιχείου αντιπροσωπεύει το υψηλότερο επίπεδο ενέργειας που διαθέτει ένα ηλεκτρόνιο σε αυτό το στοιχείο. Τα στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια στήλη έχουν ταυτόσημες κατανομές ηλεκτρονίων και γι' αυτό έχουν πολύ παρόμοιες χημικές ιδιότητες και αντιδράσεις.

Τάσεις του περιοδικού πίνακα

Τάση ιοντικής ακτίνας

Η τάση ιοντικής ακτίνας περιγράφει πώς καθώς ακολουθεί κανείς τον περιοδικό πίνακα από πάνω προς τα κάτω, η ιοντική ακτίνα των στοιχείων εντός του πίνακα τείνει να αυξάνεται. Η ιοντική ακτίνα τείνει να μειώνεται καθώς διαβάζει κανείς στον πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά.

Ποια είναι ακριβώς η ιοντική ακτίνα; Ως γρήγορος ορισμός, η ιοντική ακτίνα ενός ατόμου είναι μια μέτρηση των ιόντων που λαμβάνονται καθώς το άτομο βρίσκεται μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Για να είμαστε πιο συγκεκριμένοι, η ιοντική ακτίνα ενός ατόμου ορίζεται ως η μισή απόσταση μεταξύ των ιόντων που μόλις έρχονται σε επαφή μεταξύ τους. Το ακριβές όριο του κελύφους ηλεκτρονίων για δύο διαφορετικά άτομα είναι αρκετά δύσκολο να μετρηθεί με ακρίβεια, και έτσι τα ιόντα ενός ατόμου συνήθως περιγράφονται σαν να ήταν στερεά. Η ιοντική ακτίνα διαφέρει από την ατομική ακτίνα στο γεγονός ότι η ατομική ακτίνα είναι η ακτίνα που έχει ένα ουδέτερο άτομο και η ιοντική ακτίνα μπορεί να είναι λίγο μεγαλύτερη ή λίγο μικρότερη από αυτήν.

Το μέγεθος της ιοντικής ακτίνας επηρεάζει τον τύπο του φορτίου σωματιδίων που διαθέτει το ιόν. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα ή κατιόντα είναι συνήθως μικρότερα από το ουδέτερο άτομο ενός στοιχείου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένα ηλεκτρόνιο έχει αφαιρεθεί από το φλοιό του ατόμου και τα ηλεκτρόνια που το περιβάλλουν παρουσιάζουν μεγαλύτερη έλξη προς τον πυρήνα ως αποτέλεσμα. Εν τω μεταξύ, μια μεγαλύτερη ιοντική ακτίνα συνήθως υποδεικνύει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν, που ονομάζεται επίσης ανιόν.

Τάση ενέργειας ιονισμού

Η τάση ιονισμού ενέργειας ακολουθεί συνήθως ένα αξιοσημείωτο μοτίβο ή τάση στον περιοδικό πίνακα. Η ενέργεια ιονισμού τείνει να μειώνεται καθώς μετακινείται κανείς από πάνω προς τα κάτω προς τα κάτω στον περιοδικό πίνακα και αυξάνεται καθώς μετακινείστε από αριστερά προς τα δεξιά στον πίνακα.

Ο όρος ενέργεια ιοντισμού αναφέρεται στη συνολική ποσότητα ή ποσότητα ενέργειας που πρέπει να απορροφηθεί από ένα ιόν για να εκφορτίσει ένα ηλεκτρόνιο. Στην περίπτωση ενός ατόμου που είναι αρχικά ουδέτερο, συνήθως απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να εκφορτίσει το πρώτο ηλεκτρόνιο από ό,τι το δεύτερο ηλεκτρόνιο, και χρειάζεται περισσότερη ενέργεια για να εκφορτίσει το τρίτο ηλεκτρόνιο από ό,τι για να εκφορτίσει το δεύτερο ηλεκτρονικό κ.λπ. .

Ο λόγος που απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να αφαιρεθεί κάθε επόμενο ηλεκτρόνιο από ένα ιόν είναι ότι καθώς απομακρύνονται τα ηλεκτρόνια, το ιόν γίνεται πιο θετικό. Όσο μεγαλύτερη είναι η θετικότητα του ιόντος, τόσο περισσότερα ηλεκτρόνια έλκονται από το ιόν, και έτσι ο διαχωρισμός των ηλεκτρονίων από το ιόν γίνεται όλο και πιο δύσκολος. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των ηλεκτρονίων και του πυρήνα του ατόμου τόσο πιο απλό είναι για ένα ηλεκτρόνιο να αφαιρεθεί από το άτομο. Ως εκ τούτου, η ενέργεια ιονισμού θεωρείται ότι σχετίζεται με την ατομική ακτίνα.

Τάση συγγένειας ηλεκτρονίων

Η συγγένεια ηλεκτρονίων αναφέρεται στο πόση ενέργεια ξοδεύεται ή απελευθερώνεται όταν προστίθενται ηλεκτρόνια σε ένα ουδέτερο άτομο ή για να το θέσω αλλιώς, αναφέρεται στο πόση ενέργεια αλλάζει κάθε φορά που σε ένα ουδέτερο άτομο προστίθεται ένα ηλεκτρόνιο.

Η τάση συγγένειας ηλεκτρονίων αναφέρεται στο πώς ο περιοδικός πίνακας έχει μια τάση που βλέπει τη συγγένεια ηλεκτρονίων να αυξάνεται καθώς ο πίνακας μετακινείται από αριστερά προς τα δεξιά. Το συμπληρωματικό μέρος της τάσης συγγένειας ηλεκτρονίων είναι ότι η συγγένεια ηλεκτρονίων γενικά μειώνεται καθώς ο περιοδικός πίνακας μετακινείται από πάνω προς τα κάτω. Τα ιόντα των ατόμων μπορεί να έχουν ένα καθαρό αρνητικό φορτίο ή ένα καθαρό θετικό φορτίο και όπως αναφέρθηκε προηγουμένως τα ιόντα με καθαρό αρνητικό φορτίο ονομάζονται ανιόντα ενώ τα θετικά φορτισμένα άτομα αναφέρονται ως κατιόντα.

Εδώ είναι η διάκριση μεταξύ των συγγενειών ηλεκτρονίων και των ενεργειών ιονισμού:οι ενέργειες ιονισμού καλύπτουν το σχηματισμό θετικών ιόντων ενώ οι συγγένειες ηλεκτρονίων καλύπτουν αρνητικά ιόντα. Η χρήση των συγγένειων ηλεκτρονίων περιορίζεται σχεδόν πάντα στα στοιχεία που βρίσκονται στις ομάδες 16 και 17.

Η συγγένεια ηλεκτρονίων ενός ατόμου εξαρτάται από το πότε το ηλεκτρόνιο προσαρτάται στο άτομο. Όταν το πρώτο ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο, θα έχει πάντα αρνητική ενέργεια και αυτή είναι η πρώτη συγγένεια ηλεκτρονίων. Ο λόγος που συμβαίνει αυτό είναι ότι απελευθερώνεται ενέργεια καθώς στο νευρικό άτομο προστίθεται ένα ηλεκτρόνιο, καθιστώντας το ιόν αρνητικό. Όλο και περισσότερη ενέργεια απαιτείται για να προστεθούν επιπλέον αρνητικά ιόντα. Επειδή η ενέργεια που απαιτείται για την προσθήκη ενός ιόντος υπερισχύει της ενέργειας που απελευθερώνεται από τη διαδικασία προσκόλλησης ηλεκτρονίων, η συγγένεια του δεύτερου ηλεκτρονίου θα είναι θετική.

Η τάση της ηλεκτροαρνητικότητας

Η τάση ηλεκτροαρνητικότητας αναφέρεται στο πώς αλλάζουν τα επίπεδα ηλεκτραρνητικότητας καθώς ακολουθείτε τον περιοδικό πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά ή από πάνω προς τα κάτω. Γενικά, τα επίπεδα ηλεκτραρνητικότητας τείνουν να αυξάνονται καθώς ακολουθείτε τον περιοδικό πίνακα από πάνω προς τα κάτω και επίσης αυξάνεται καθώς μετακινείστε στον περιοδικό πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά.

Η ηλεκτροαρνητικότητα αναφέρεται στην επιρροή ή την «ελκυστικότητα» ενός ατόμου στα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε έναν χημικό δεσμό ή για να το θέσω αλλιώς, περιγράφει την ικανότητα ενός ατόμου να έλκει ηλεκτρόνια όταν αυτό το άτομο είναι μέρος μιας δεδομένης ένωσης. Οι πολικοί ομοιοπολικοί δεσμοί δημιουργούνται όταν τα ηλεκτρόνια που αποτελούν έναν χημικό δεσμό έχουν ασθενέστερη έλξη σε ένα άτομο παρά σε ένα άλλο άτομο. Αντίθετα, ένας ομοιοπολικός δεσμός δημιουργείται όταν δύο άτομα έχουν τις ίδιες τιμές ηλεκτραρνητικότητας, μοιράζοντας έτσι ακριβώς τα ηλεκτρόνια.

Εάν η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ δύο ατόμων είναι εξαιρετικά μεγάλη, τα δύο άτομα δεν θα μοιράζονται καθόλου τα ηλεκτρόνια μεταξύ τους. Το άτομο που έχει τη μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα ουσιαστικά κλέβει το ηλεκτρόνιο από το άλλο άτομο και ως αποτέλεσμα δημιουργείται ένας ιοντικός δεσμός.
Η κλίμακα Pauling είναι μια κλίμακα που παρακολουθεί πόσο ισχυρές είναι οι ενέργειες των δεσμών, οι τιμές ηλεκτραρνητικότητας, για διαφορετικά άτομα είναι. Τα άτομα έχουν τιμές ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ 0,7 και 3,98 και το υδρογόνο, το οποίο έχει τιμή 2,20, χρησιμοποιείται ως βάση για την κλίμακα.

Η τάση της ατομικής ακτίνας

Ο όρος «ατομική ακτίνα» περιγράφει το μέγεθος ενός ατόμου. Η ατομική ακτίνα μπορεί να είναι δύσκολο να μετρηθεί με ακρίβεια, σε μεγάλο βαθμό το γεγονός ότι υπάρχουν ανταγωνιστικοί τρόποι για τον ορισμό της ατομικής ακτίνας. Οι διαφορετικοί τρόποι μέτρησης της ατομικής ακτίνας περιλαμβάνουν την ακτίνα Van der Waals, την ομοιοπολική ακτίνα, τη μεταλλική ακτίνα και την ιοντική ακτίνα.

Η ακτίνα Van der Waals περιγράφει την απόσταση σε ένα καθορισμένο στοιχείο που υπάρχει μεταξύ της πλησιέστερης προσέγγισης δύο μη συνδεδεμένων ατόμων. Η μεταλλική ακτίνα λαμβάνεται όταν δύο μεταλλικά ιόντα βρίσκονται σε ένα μεταλλικό πλέγμα και είναι η μισή απόσταση μεταξύ αυτών των δύο μεταλλικών ιόντων. Η ομοιοπολική ακτίνα περιγράφει το μέγεθος ενός ατόμου που περιλαμβάνει ένα τμήμα ενός δεδομένου ομοιοπολικού δεσμού. Τέλος, η ιοντική ακτίνα λαμβάνεται όταν ένα κρυσταλλικό πλέγμα συγκρατεί το ιόν και είναι η μισή απόσταση μεταξύ των δύο πυρήνων δύο διαφορετικών ιόντων που μόλις αγγίζονται.

Η τάση της ατομικής ακτίνας αναφέρεται στο γεγονός ότι καθώς ακολουθείτε τον περιοδικό πίνακα προς τα κάτω μια ομάδα στοιχείων, η ατομική ακτίνα τείνει να αυξάνεται, γεγονός που αντανακλά το γεγονός ότι καθώς μετακινείστε προς τα κάτω μια στήλη προστίθεται ένα άλλο κέλυφος ηλεκτρονίων στο άτομο για κάθε νέα σειρά στον περιοδικό πίνακα. Λόγω του γεγονότος ότι υπάρχει αυξημένος αριθμός ηλεκτρονίων ανά άτομο καθώς αυξάνεται ο ατομικός αριθμός, η ατομική ακτίνα τείνει να μειώνεται καθώς μετακινείστε αριστερά προς τα δεξιά στον περιοδικό πίνακα.

Μέταλλα, μεταλλοειδή και μη μέταλλα

Ένας τρόπος με τον οποίο ομαδοποιούνται τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα είναι μέσω διαφόρων ιδιοτήτων που τα ταξινομούν σε μία από τις τρεις διαφορετικές ομάδες:μέταλλα, μεταλλοειδή/ημιμέταλλα και αμέταλλα.

Τα περισσότερα από τα στοιχεία που βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα είναι μέταλλα και τα μέταλλα διακρίνονται από ιδιότητες όπως:

• Όντας λαμπερό, με υψηλή λάμψη
• Συνήθως στερεό σε θερμοκρασία δωματίου
• Καλοί αγωγοί ηλεκτρισμού και θερμότητας
• Ελατό
• Πυκνό
• Χαλαρώστε εύκολα ηλεκτρόνια

Τα ημιμέταλλα, ή μεταλλοειδή, έχουν ιδιότητες που βρίσκονται μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. Αυτές οι ιδιότητες είναι:

• Μπορεί να είναι θαμπή ή γυαλιστερή
• Συχνά αποτελεσματικοί ημιαγωγοί
• Μπορεί να χάσει ή να αποκτήσει ηλεκτρόνια σε χημικές αντιδράσεις
• Έχουν πολλές διαφορετικές μορφές

Τα αμέταλλα είναι στοιχεία που έχουν ιδιότητες που είναι αρκετά διαφορετικές από τα μέταλλα. Τα ευγενή αέρια, όπως και το οξυγόνο, είναι αμέταλλα. Τα μη μέταλλα έχουν χαρακτηριστικά όπως τα εξής:

• Συχνά εύθραυστο
• Σε σύγκριση με τα μέταλλα έχουν χαμηλά σημεία τήξης
• Μην μεταφέρετε πολύ καλά τον ηλεκτρισμό ή τη θερμότητα
• Σε σύγκριση με τα μέταλλα είναι πολύ λιγότερο πυκνά
• Συχνά κερδίζετε ηλεκτρόνια όταν συμμετέχετε σε χημικές αντιδράσεις
• Εμφάνιση θαμπό και όχι γυαλιστερό